道路工程路基土石方常用施工技术

张立飞

(山西路桥集团第六工程有限公司，山西 晋中 030600)

1 工程概况

某道路改建项目全长1 050 m、3#路B段道路工程1 100 m，建设内容包含道路主体、护栏及排水等附属设施。路基施工环节，先清理现场的耕作土，再回填碎石土，构成完整、稳定的路基结构，为道路其它结构层的施工提供良好的条件。

2 路基土石方施工方案

(1)路基土石方的工程量较大，为减轻员工的工作负荷、提高效率，实施机械化作业的模式，挖装由挖掘机和装载机联合完成，根据两类装置的工作能力适配合适数量的自卸车，完成运输作业；经过挖装后，用推土机和平地机整平，使路基初步具有平整性，随后用振动压路机碾压，进一步提高路基的密实性与平整性，使各项指标均完全满足要求。在合理调度机械设备后，达到流程化施工的效果。

(2)从小里程处开始施工，富有秩序性地向大里程端推进，尽可能缩短中途间隔时间，以免影响工期以及路基的完整性；路基与桥涵平行施工，合理分配路堑挖方材料，筛选出具有利用价值的部分，将其用于路堤填筑环节，提高现有资源的利用效率，减少材料外购量。

(3)路基对水较为敏感，为削弱水侵蚀作用，施工前先开挖截水沟(挖方段)、排水沟(填方段)，构成完善的、畅通性的排水体系。路基施工后，随即采取边坡防护措施，以防边坡失稳滑塌；对于深挖方地段，考虑到雨水冲刷破坏力较强的特点，遵循随挖随支护的原则，缩短开挖面的暴露时间。

(4)以科学的方法施工至关重要，例如先用风钻在老路面钻孔，破坏原结构的完整性，或是用破碎机处理；经过前述的“化整为零”操作后，用挖掘机高效开挖，将各块废渣转移至装载车，运输至提前规划好的弃渣场，在此期间筛选出可用于回填施工的材料，将该部分转运至填方区，充分发挥出废旧材料的利用价值。

(5)路基填筑土石方施工期间，联合应用多类机械设备，用挖掘机装土、自卸车运土、推土机推土、压路机压实，全程采取的是机械作业为主、人工为辅的方案。路基填土以水平分层的方法有序进行，根据横断面尺寸划分为多个层次，逐层有序施工。原路面平整性欠佳时，优先填筑最低分层，使整个填筑面具有初步的平整性，再逐层填筑。每完成一层的填筑后，随即安排压实，实测结果显示平整度和压实度均达标后，填筑上一层。每经过2～3层的填筑后，重新测量中线和边线，为填筑提供参照基准。

(6)两个地段同步填筑时，按1∶1.5的坡度放坡，搭接长度不小于2 m；未在同一时间填筑时，按1∶1坡度分层留台阶。

3 路基土石方施工技术的应用

3.1 现场的清理

全面清理现场能够给路基土石方施工创设良好的条件，具体考虑如下几点：

(1)尽早开挖临时排水沟，根据现场地势条件合理控制沟底的坡度，高效引排积水，使其汇入周边的天然河道。若施工场地周边无江河，可开挖积水井并配套排水泵，高效排除积水，使场地在无水的状态下固结硬化。

(2)清表时，需要清理表土及路基范围内的垃圾、有机物残渣、植物根系等，将清表产生的渣土以及各类杂物堆放至弃土场。

(3)以设计的原地面整平高程为准，有序进行整平、夯实，保证原地面的平整性和密实性，且形成1%～2%的双向施工横坡。

(4)改河挖淤泥或是遇河塘时，先安排围堰的施工，再用水泵抽水、挖掘机清理淤泥，经过前述处理后用泥浆泵清淤，直至存在于河床底面的淤泥被有效冲刷干净为止。

3.2 路基挖方

(1)土质路堑施工

经过对挖方段图纸条件、开挖尺寸、现场施工空间等基础条件的分析后，选择单层掘进、双层掘进的方法。

路堑长度>100 m、深度>10 m时，施工量较大，考虑到工程对于作业面的要求(需要有足够的作业面)，采用分层全断面横挖法。而大长度、大深度的路堑可能含多类性质各异的土层，因此施工中密切观察，根据实际土层性质采取合适的方法，提供施工方法的适应性水平。

(2)挖除非适用材料

按照自上而下的顺序开挖，若在此过程中土层性质有所变化，需要及时查明实际情况，如实报请监理工程师，探讨适应于最新土层性质的开挖方法。雨季对现场施工的干扰较强，排水是营造良好施工条件的必要举措，开挖期间需要将挖方表面修筑为2%～4%的横坡，并开挖纵向排水沟，以便雨水能够高效排出，避免聚集在施工现场。

开挖过程中，部分表土可用于草皮种植，统一收集并转至指定堆放场所。开挖期间存在非适用材料，而随着开挖进程的推进，到达设计断面位置仍有非适用材料时，与监理工程师取得联系，继续向下挖除特定的深度，超挖部分以回填、压实的方式处理。

3.3 路基填方

(1)施工思路

遵循“三阶段、四区段、八流程”的原则，分段、分层有序摊铺、压实。其中，压实分阶段完成，用20 t振动压路机先静压、后振动压实，设备从两侧路基边缘部位开始施工，逐步向中间区域推进；碾压遍数主要根据设备工作特性以及现场土料性质而定，采用的是重型振动压路机，予以6～8遍处理。

铺筑试验前，参与人员先熟悉设计文件，对现场情况进行核对，判断各项条件是否达到试验的要求；正式施工期间，加强对信息的采集与记录；试验后，汇总试验数据，生成试验结果，交由监理工程师审批，确定一套最具可行性的方案。为保证试验结果的可靠性，选取的试验场地应具有代表性，试验段应有足够的长度。经过试验后，需确定压实机具组合方式、压实速度、压实遍数、含水量等关键的参数，将确定的参数用于正式施工中。而现场施工条件错综复杂，可能遇到现场环境变化、填料性质变化、压实机械性能变化等情况，此时既有的参数缺乏可行性，需再次安排试验，以便确定最适应于全新环境的试验参数。

(2)土方填筑施工

全宽纵向水平分层施工，完成一层的填筑、压实后，若无质量问题则转向后一层。考虑到路基两侧较薄弱的特点，分别增加30 cm，全面碾压。施工现场的原地面缺乏平整性时，从最低处开始逐层施工；纵坡超过12%时，较为合适的是先采用沿纵坡纵向分层的方法，待实际施工位置达到路堤上部时，转为水平分层施工。较特殊的是半填半挖、填挖交界的区域，为使结构平顺衔接，从填方坡脚处向上开挖向内倾斜的台阶，尺寸按照高度约1 m、宽度至少为2 m的要求控制。

路基填筑分段完成，相邻两段交接部位同时填筑时，分层相互交叠衔接，为保证连接的稳定性，要求搭接长度不小于2 m；若填筑时间不一致，先填段按1∶1坡度分层留台阶。

路堤填筑所用土料的透水性较小时，实际含水量需稳定在最佳含水量的±2%以内；在路堤下层的填筑施工中，顶部设4%的双向横坡，以便排水。

根据路基填土的实测含水量采取调控措施，例如含水量偏低时，以洒水的方法提高含水量，在此前提下方可有效碾压。对于土质不满足CBR值的部分，做换填处理。

不同填方高度对应的施工方法不尽相同，其中填方高度在8 m以内时边坡率为1∶1.5；超过8 m，按相同的边坡率施工，但每8 m需修筑一处宽度为2 m的护坡道。

雨季填筑路堤时，降雨对现场施工的干扰较强，需要做到随挖、随运、随填、随压，避免雨水聚积；此外，在各层的施工中，需要将表面修筑成2%～3%的横坡。

零填顶面下方30 cm内的压实度至少达到96%，否则需放松并再次安排压实，直至压实度达到要求为止。

(3)石方填筑施工

填料选用的是路基开挖石方，有效利用现有材料，达到集约化施工的效果。填筑时，纵向分段、水平分层布料，先用推土机摊平，再用32 t振动压路机振动。具体施工要点，做如下分析：

(1)在现场选取具有代表性的路段组织试验，确定具体的施工方案，例如填筑施工流程、机械设备组合形式、填筑的层厚、设备运行速度等，为正式施工打好基础。经试验，认为32 t重型压路机具有可行性。

(2)水平分层填筑，用压路机碾压，不平整的部位由人工用细石块以及石屑找平，得到平整性较好的填筑结构层。压实施工时，采取先两侧后中间的顺序，实现对各层的全方位压实处理，同时纵向互相平行反复碾压，有效保证压实施工效果。①压实作业遵循“先轻后重、先慢后快、先两侧后中间”的基本原则。相邻两段压实时，压路机重叠量控制在40～50 cm，碾轮外侧距填土边缘至少50 cm，若距离过近，将由于压路机的自重作用而导致边缘部分失稳，严重时发生溜坡事故。碾压应具有均匀性，土壤需保持湿润，压实遍数通常为6～8遍，具体根据实际压实效果做灵活的调整(要求压实度、平整度均达到要求)。②压路机匀速运行，振动压路机3 km/h，光轮压路机2 km/h，压路机运行过程中不可忽然提速或急刹车，最大行驶速度不超过4 km/h。部分土层的厚度较大，为保证压实的有效性，适当放慢行驶速度，做充分的碾压。③填土环节，运输车辆在路堤全幅内匀速行驶，使填筑的土方得到均匀的预压处理。进入正式压实环节时，先用振动压路机做1遍静压，再用推土机整平，而后按照先弱振、后强振的思路进行充分的压实。

3.4 桥、涵台背回填施工

八字墙施工成型、盖板安装到位后，若两部分均无质量问题，则安排涵洞施工；桥台及锥坡填土时间发生在台帽施工前，以对称的方式有序施工。

回填材料选用的是透水性材料，分层回填。为有效控制回填厚度，提前在桥台、涵背背上设置标记，施工中以此为基准，控制各层的回填厚度。填料含水量的控制遵循动态化原则，偏高晾晒、偏低洒水，注重对填料含水量的检测，尽可能使该值接近最佳含水量，以免影响压实效果。

涵洞、通道填筑底面与基础边缘预留2 m回填过渡段，该部分以1∶1的坡度填筑直至到达周边路基处为止，在此过程中预留宽度至少为1 m的台阶。对于桥台部位的填筑，底部预留过渡段增加至3 m，坡度调整为1∶2，台阶宽度与前述一致，不小于1 m。

3.5 土工格栅施工

(1)铺设前先清理路基的杂物，有不平整时进行调整，剔除超高部位，填补凹陷区域。测量放线，用白灰形成醒目的标记，以此为参照，铺设土工格栅。

(2)实际铺设施工中，适当铺出灰线以外10 cm，每5 m设置一处U型卡(以φ6 mm钢筋为原材料制作而得)，起到固定的作用，要求U型卡嵌入土内的深度达到4 cm及以上。除此之外，每隔3～4个隔栅纵肋用铁丝绑扎，控制好搭接宽度，以防搭接不稳。

3.6 路基的精细化整修

路基填筑、压实、土工格栅铺设等主体工作落实到位并且排水设施修筑成型后，开始对路基做适当的修整，提高施工质量。有序恢复各项标桩，详细检查路基的位置、宽度、纵横坡、边坡及标高，将实测结果与设计要求做对比分析，客观判断，若有质量问题则及时处理，随后再次检测，确保路基的各项指标均满足要求。

路基修整采用机械作业的方法或是人工参与，按照自上而下的顺序刷坡，由专员在现场指挥，保证开挖以及刷坡的精细化水平，确保路基边坡的平整度以及坡率均满足要求。除此之外，针对路基边坡易失稳的特点，有必要安排专员予以防护，尽可能减小外部因素所造成的影响，例如以免因暴雨或是其它恶劣天气而导致边坡受损坍塌。

4 结 语

综上所述，土石方施工是公路路基施工全流程中的重点内容，在工程实践中应加强挖填控制，提高开挖料的利用水平，确定路基施工方案，由专员将摊铺、碾压等工作落实到位。在本文中，则以道路工程实例为依托，着重对其路基土石方常用施工技术展开了分析，希望所提内容可作为类似工程的参考。